Difference between revisions of "Matrix - I2C LCD1602 Keypad/zh"

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==介绍==
 
==介绍==
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* 模块Matrix-I2C_LCD1602由液晶显示屏模块LCD1602和GPIO扩展模块MCP23017两部分构成。<br>
 
* 模块Matrix-I2C_LCD1602由液晶显示屏模块LCD1602和GPIO扩展模块MCP23017两部分构成。<br>
 
* LCD1602是可以显示16x2个字符的液晶显示屏，其本身是并行接口，需要较多的IO资源才可以与之通讯。<br>
 
* LCD1602是可以显示16x2个字符的液晶显示屏，其本身是并行接口，需要较多的IO资源才可以与之通讯。<br>
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* IIC模块PCB尺寸（mm）：
 
* IIC模块PCB尺寸（mm）：
 
* LCD1602 PCB尺寸（mm）：
 
* LCD1602 PCB尺寸（mm）：
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[[File:lpdpcb.png|frameless|400px|IIC模块PCB]]
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[[File:lcdpcb.png|frameless|400px|LCD1602 PCB]]
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* 引脚说明:
 
* 引脚说明:
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|名称 || 描述
 
|名称 || 描述
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|SDA    || I2C SDA
 
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|SCL    || I2C SCL
 
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|5V      || 电源5V
 
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|GND    || 地
 
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|IRQ    || 中断引脚
 
 
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===LCD1602工作原理===
 
===LCD1602工作原理===
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* 由模块的原理图可以看出PCF8574模块的输出引脚P0-P7与LCD模块的引脚连接如下图：
 
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[[File:1602.png|frameless|400px|1602]]
 
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* RS为指令/数据控制位，RW为读/写控制位，E为使能位（边沿触发），BL为背光灯控制位，D4-D7为数据位。
 
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* 由于LCD用到四个数据位，因此只能使用4线来驱动。通过指令表我们可以对LCD进行写指令设置LCD的工作转态，但这里的指令/数据（DB7-DB0）是八位的，而LCD却是4线驱动，因此每次写指令/数据时是先写高四位（DB7-DB4），再写低四位（DB3-DB0）。
 
−
* 注意：LCD内置了192个常用字模，存放在CGROM，所以我们在显示字符A时可以直接写入“A”，此外LCD还有8个允许用户自定义的字符产生的RAM，称为CGRAM，这里由于没有涉及到所以不介绍，有兴趣的用户可以去了解一下。
 
  
 
==下载Matrix源码==
 
==下载Matrix源码==
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==与NanoPi连接使用==
 
==与NanoPi连接使用==
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===准备工作===
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在NanoPi上运行Debian系统，然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。参考wiki：[[NanoPi/zh|NanoPi]]
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在NanoPi上运行Debian系统，然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。
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参考wiki：[[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/NanoPi]]
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===硬件连接===
 
===硬件连接===
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参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602和NanoPi <br>
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参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad和NanoPi <br>
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[[File:matrix-i2c_lcd1602_nanopi.jpg|frameless|600px|matrix-i2c_lcd1602_nanopi]]
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[[File:matrix-i2c_lcd1602_keypad_nanopi.jpg|frameless|600px|matrix-i2c_lcd1602_keypad_nanopi]]
  
 
连接说明：
 
连接说明：
 
{| class="wikitable"
 
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|Matrix-I2C_LCD1602 || NanoPi       
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|Matrix-I2C_LCD1602_Keypad || NanoPi       
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|SDA    || Pin3
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|SCL    || Pin5
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|5V      || Pin4
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|GND    || Pin6
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</syntaxhighlight>
 
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注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc.4.4.3。<br>
 
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc.4.4.3。<br>
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编译出来的库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/bin目录下，模块Matrix-I2C_LCD1602对应的测试程序为matrix-i2c_lcd1602。<br>
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编译出来的库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/bin目录下，模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad对应的测试程序为matrix-i2c_lcd1602_keypad。<br>
  
 
===运行测试程序===
 
===运行测试程序===
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然后启动NanoPi，在Debian的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-I2C_LCD1602的测试程序 <br>
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然后启动NanoPi，在Debian的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad的测试程序 <br>
 
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件正常连接。
 
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件正常连接。
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
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$ matrix-i2c_lcd1602
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$ matrix-i2c_lcd1602_keypad
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
  
 
===代码展示===
 
===代码展示===
 
<syntaxhighlight lang="c">
 
<syntaxhighlight lang="c">
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int main(int argc, char ** argv)
 
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{
 
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    int devFD;
 
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    if ((devFD = LCD1602Init()) == -1) {
 
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        printf("Fail to init LCD1602\n");
 
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        return -1;
 
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    }
 
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    if (LCD1602Clear(devFD) == -1) {
 
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        printf("Fail to Clear\n");
 
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        return -1;
 
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    }
 
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    printf("clearing LCD1602\n");
 
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    sleep(1);
 
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    if (LCD1602DispLines(devFD, "  B&G Char LCD", "--by FriendlyARM") == -1) {
 
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        printf("Fail to Display String\n");
 
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        return -1;
 
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    }
 
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    printf("displaying LCD1602\n");
 
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    LCD1602DeInit(devFD);
 
−
    return 0;
 
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}
 
 
</syntaxhighlight>
 
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===硬件连接===
 
===硬件连接===
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参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602和Tiny4412 <br>
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参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad和Tiny4412 <br>
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[[File:matrix-i2c_lcd1602_tiny4412.jpg|frameless|600px|matrix-i2c_lcd1602_tiny4412]]
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[[File:matrix-i2c_lcd1602_keypad_tiny4412.jpg|frameless|600px|matrix-i2c_lcd1602_keypad_tiny4412]]
  
 
连接说明：
 
连接说明：
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
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|Matrix-I2C_LCD1602 || Tiny4412       
+
|Matrix-I2C_LCD1602_Keypad || Tiny4412       
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|-
+
−
|SDA    || CON18 SDA
+
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|-
+
−
|SCL    || CON18 SCL
+
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|-
+
−
|5V      || CON18 5V
+
−
|-
+
−
|GND    || CON18 GND
+
 
|}
 
|}
  
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</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为Tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。<br>
 
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为Tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。<br>
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编译出来的库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/bin目录下，模块Matrix-I2C_LCD1602对应的测试程序为matrix-i2c_lcd1602。
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编译出来的库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/bin目录下，模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad对应的测试程序为matrix-i2c_lcd1602_keypad。
  
 
===运行测试程序===
 
===运行测试程序===
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</syntaxhighlight>
 
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然后启动Tiny4412，在UbuntuCore的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-I2C_LCD1602的测试程序<br>
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然后启动Tiny4412，在UbuntuCore的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad的测试程序<br>
 
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件正常连接。
 
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件正常连接。
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
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$ matrix-i2c_lcd1602
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$ matrix-i2c_lcd1602_keypad
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
  
 
===代码展示===
 
===代码展示===
 
<syntaxhighlight lang="c">
 
<syntaxhighlight lang="c">
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int main(int argc, char ** argv)
 
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{
 
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    int devFD;
 
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    if ((devFD = LCD1602Init()) == -1) {
 
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        printf("Fail to init LCD1602\n");
 
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        return -1;
 
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    }
 
  
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    if (LCD1602Clear(devFD) == -1) {
 
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        printf("Fail to Clear\n");
 
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        return -1;
 
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    }
 
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    printf("clearing LCD1602\n");
 
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    sleep(1);
 
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    if (LCD1602DispLines(devFD, "  B&G Char LCD", "--by FriendlyARM") == -1) {
 
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        printf("Fail to Display String\n");
 
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        return -1;
 
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    }
 
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    printf("displaying LCD1602\n");
 
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    LCD1602DeInit(devFD);
 
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    return 0;
 
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}
 
 
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==与Arduino连接使用==
 
==与Arduino连接使用==
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===准备工作===
 
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确保你的Arduino板能正常下载运行程序，参考：https://www.arduino.cc/en/Guide/HomePage <br>
 
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这里我们使用的是Arduino uno板。
 
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===硬件连接===
 
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参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602和Arduino Uno <br>
 
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[[File:matrix-i2c_lcd1602_arduino.jpg|frameless|600px|matrix-i2c_lcd1602_arduino]]
 
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===编译运行测试程序===
 
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由于arduino开发板并不运行Linux系统，所以matrix for arduino的代码由独立的仓库进行管理：git://github.com/friendlyarm/matrix-arduino.git <br>
 
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克隆matrix-arduino代码仓库
 
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<syntaxhighlight lang="bash">
 
−
$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix-arduino.git
 
−
</syntaxhighlight>
 
−
克隆完成后会得到一个matrix-arduino目录，里面存放着所有Matrix 配件用于支持arduino的代码。
 
−
 
−
拷贝matrix-i2c_lcd1602目录到Arduino IDE的libraries目录下
 
−
<syntaxhighlight lang="bash">
 
−
$ cd matrix-arduino
 
−
$ cp matrix-i2c_lcd1602 Arduino_IDE/libraies -r
 
−
</syntaxhighlight>
 
−
 
−
启动Arduino IDE <br>
 
−
点击File->Examples->matrix-i2c_lcd1602->displaychar，打开测试程序。 <br>
 
−
点击upload，运行测试程序。 <br>
 
−
 
−
===代码展示===
 
−
<syntaxhighlight lang="c">
 
−
#include <Wire.h>
 
−
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
 
−
 
−
// set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
 
−
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); 
 
−
 
−
void setup()
 
−
{
 
−
  lcd.init();                       
 
−
  lcd.backlight();
 
−
  lcd.setCursor(2, 0);
 
−
  lcd.print("B&G Char LCD");
 
−
  lcd.setCursor(0, 1);
 
−
  lcd.println("--by FriendlyARM");
 
−
}
 
−
 
−
void loop()
 
−
{
 
−
}
 
−
</syntaxhighlight>
 
  
 
==相关资料==
 
==相关资料==
 +
[http://www.wvshare.com/datasheet/LCD_en_PDF/LCD1602.pdf LCD1602.pdf]  <br>

Revision as of 06:49, 9 September 2015

English

1 介绍

File:Matrix-i2c lcd1602 keypad 01.png
File:Matrix-i2c lcd1602 keypad 02.png
  • 模块Matrix-I2C_LCD1602由液晶显示屏模块LCD1602和GPIO扩展模块MCP23017两部分构成。
  • LCD1602是可以显示16x2个字符的液晶显示屏，其本身是并行接口，需要较多的IO资源才可以与之通讯。
  • MCP23017

2 特性

  • I2C通讯，显示和背光可控
  • 2.54mm排针接口，接线方便，通用性强
  • IIC模块PCB尺寸（mm）：
  • LCD1602 PCB尺寸（mm）：

IIC模块PCB LCD1602 PCB

  • 引脚说明:
名称 描述

3 工作原理

3.1 MCP23017工作原理

3.2 LCD1602工作原理

4 下载Matrix源码

Matrix配件相关的代码是完全开源的，统一由一个仓库进行管理：git://github.com/friendlyarm/matrix.git
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。

  • matrix-nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持；
  • matrix-tiny4412分支包含了Matrix对Tiny4412的支持；
  • matrix-raspberrypi分支包含了Matrix对RaspberryPi的支持；

在主机PC上安装git，以Ubuntu14.04为例 

$ sudo apt-get install git

克隆Matrix配件代码仓库 

$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个matrix目录，里面存放着所有Matrix配件的代码。

5 与NanoPi连接使用

在NanoPi上运行Debian系统，然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。参考wiki：NanoPi

5.1 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad和NanoPi
matrix-i2c_lcd1602_keypad_nanopi

连接说明：

Matrix-I2C_LCD1602_Keypad NanoPi

5.2 编译测试程序

进入Matrix代码仓库，切换到matrix-nanopi分支 

$ cd matrix
$ git checkout matrix-nanopi

编译Matrix配件代码 

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install

注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc.4.4.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/bin目录下，模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad对应的测试程序为matrix-i2c_lcd1602_keypad。

5.3 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上 

$ cp install/bin/* nanopi_rootfs/bin/
$ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d

然后启动NanoPi，在Debian的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad的测试程序
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件正常连接。 

$ matrix-i2c_lcd1602_keypad

5.4 代码展示

 

6 与Tiny4412连接使用

6.1 准备工作

参考Tiny4412光盘里的《友善之臂Ubuntu使用手册》，在Tiny4412上运行UbuntuCore系统，然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。
注意：只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。

6.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad和Tiny4412
matrix-i2c_lcd1602_keypad_tiny4412

连接说明：

Matrix-I2C_LCD1602_Keypad Tiny4412

6.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库，切换到matrix-tiny4412分支 

$ cd matrix
$ git checkout matrix-tiny4412

编译matrix配件代码 

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install

注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为Tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/bin目录下，模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad对应的测试程序为matrix-i2c_lcd1602_keypad。

6.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到Tiny4412的UbuntuCore的文件系统上 

$ cp install/bin/* tiny4412_rootfs/bin/
$ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d

然后启动Tiny4412，在UbuntuCore的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-I2C_LCD1602_Keypad的测试程序
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件正常连接。 

$ matrix-i2c_lcd1602_keypad

6.5 代码展示

 

7 与RaspberryPi连接使用

8 与Arduino连接使用

9 相关资料

LCD1602.pdf

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